Kết quả đã phân lập được 23 dòng nấm men và 33 dòng vi khuẩn acid acetic, trong đó dòng nấm men và vi khuẩn lên men tốt nhất được xác định thuộc loài Saccharomyces cerevisiae và Aceto[r]
Trang 1PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN NẤM MEN VÀ VI KHUẨN ACID ACETIC THỬ NGHIỆM LÊN MEN TRÀ THỦY SÂM (KOMBUCHA)
Phạm Hồng Quang1, Nguyễn Vân Sơn2 và Lê Thị Mỹ Xuyên2
1 Viện Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ
2 Sinh viên ngành Vi sinh vật học K36, Trường Đại học Cần Thơ
Thông tin chung:
Ngày nhận: 21/05/2014
Ngày chấp nhận: 30/10/2014
Title:
Isolation, selection of yeast
and acetic acid bacteria in
fermenting of kombucha
Từ khóa:
Acetobacter aceti, nấm men,
Saccharomyces cerevisiae,
thủy sâm, vi khuẩn acid
acetic
Keywords:
Acetobacter aceti, acetic acid
bacteria, kombucha,
Saccharomyces cerevisiae,
yeast
ABSTRACT
Kombucha is fermented beverage with combination of yeasts and acetic acid bacteria This study aimed to isolate and select yeast and acetic acid bacteria strains with high fermentation capability, and determine suitable fermentation conditions for those microbial isolates The results showed that 23 yeast isolates and 33 acetic acid bacteria isolates were obtained,
in which the isolates performing highest capability in fermentation were identified as Saccharomyces cerevisiae and Acetobacter aceti The fermentation conditions were examined including inoculation level (103
106 CFU/mL), sucrose concentration (10 25ºBx) and initial pH (4.5
6.0), incubation temperature (25°C, 30°C and ambient temperature) and fermentation time (1 9 days) It was showed that the two yeast and
bacterial isolates could produce ethanol and acid well when the fermentation was carried out at 105 CFU/mL of inoculation, 15ºBx, initial
pH 5.5, and 30ºC during 7 9 days
TÓM TẮT
Trà thủy sâm là thức uống lên men từ sự kết hợp giữa nấm men và vi khuẩn acid acetic Nghiên cứu này nhằm phân lập, tuyển chọn dòng nấm men và vi khuẩn acid acetic có khả năng lên men tốt từ trà thủy sâm và khảo sát điều kiện lên men thích hợp cho dòng vi sinh phân lập được Kết quả đã phân lập được 23 dòng nấm men và 33 dòng vi khuẩn acid acetic, trong đó dòng nấm men và vi khuẩn lên men tốt nhất được xác định thuộc loài Saccharomyces cerevisiae và Acetobacter aceti Các điều kiện lên men được khảo sát bao gồm mật số giống chủng (103 106 tế bào/mL), nồng độ đường (10 25ºBx) và pH ban đầu (4,5 6,0), nhiệt độ (25°C,
30°C và nhiệt độ môi trường xung quanh) và thời gian lên men (1 9
ngày) Kết quả cho thấy hai dòng vi khuẩn và nấm men trên sản xuất lượng ethanol và acid cao nhất khi được chủng với mật số 105 tế bào/mL, nồng độ đường 15ºBx, pH ban đầu 5,5, và ủ ở nhiệt độ 30ºC trong thời gian 7 9 ngày
1 GIỚI THIỆU
Trà thủy sâm (kombucha) là dịch trà lên men
với nguồn giống là sự kết hợp giữa vi khuẩn acid
acetic và nấm men Những vi sinh vật này có khả
năng phát triển trong môi trường nước trà có bổ
sung nguồn carbon, thường là đường sucrose
(Aidoo et al., 2006) Nhiều nghiên cứu cho thấy
thủy sâm có tác dụng tích cực đối với sức khỏe con người như tăng hiệu quả hoạt động của tuyến nước bọt, dạ dày và đường ruột, hỗ trợ chống xơ cứng
Trang 2động mạch, thải độc, giảm lo âu và lão hóa (Goh et
al., 2012), tác động tích cực đến chứng táo bón,
khó tiêu (Erst, 2003), giảm triệu chứng bệnh thấp
khớp, gút và bệnh trĩ (Reiss, 1994; Dufresne and
Farnworth, 2000)
Vi khuẩn và nấm men trong trà thủy sâm thể
hiện mối quan hệ cộng sinh rất chặt chẽ, có thể
ngăn chặn sự phát triển của nhiều vi sinh tạp
nhiễm Thành phần vi sinh trong trà thủy sâm thay
đổi tùy theo nguồn giống chủng ban đầu, vị trí địa
lý, điều kiện khí hậu và sự đa dạng của các dòng
nấm men hoang dại ở địa phương (Kurtzman et al.,
2001; Sreeramulu et al., 2000) Trong quá trình lên
men, nấm men phân giải đường sucrose thành
fructose và glucose để sử dụng, sinh ra khí CO2 và
ethanol Một phần lượng ethanol sinh ra sẽ được
oxi hóa bởi vi khuẩn acid acetic, tạo ra sản phẩm
chính là acid acetic Các sản phẩm phụ khác cũng
được hình thành, bao gồm gluconic acid, vitamin,
phối hợp cùng các hợp chất thơm như aldehyde,
ketnes ester, amino acid, cùng các polyphenol có
trong trà tạo nên hương vị đặc biệt của trà thủy sâm
(Júnior et al., 2009) Ngoài ra, một lượng kháng
sinh cũng được tổng hợp trong quá trình lên men,
kết hợp với các thành phần trên tạo nên nhiều tác
dụng có lợi cho sức khỏe người dùng (Jayabalan et
al., 2008)
Ở Việt Nam, phần lớn trà thủy sâm được sản
xuất nhỏ lẻ ở quy mô hộ gia đình Dù đã có nhiều
người nuôi và sử dụng thủy sâm, các nghiên cứu
chính thống, khoa học ở nước ta về loại thức uống
này vẫn còn rất hạn chế Ngoài ra, việc nhân giống
và sản xuất thủy sâm chủ yếu được thực hiện bằng
phương pháp thủ công ở quy mô hộ gia đình theo
nhiều nguồn hướng dẫn khác nhau, không đảm bảo
chất lượng và nguồn giống gốc Nghiên cứu này
nhằm phân lập, tuyển chọn và định danh các dòng
vi khuẩn acid acetic và nấm men có khả năng lên
men trà cao, đồng thời xác định một số điều kiện
lên men trà thủy sâm thích hợp từ các dòng vi
khuẩn và nấm men này
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thu thập mẫu trà thủy sâm và phân
lập nấm men, vi khuẩn acid acetic
Năm mẫu thủy sâm được thu thập từ các hộ
nuôi thủy sâm tại các tỉnh Bến Tre, Hậu Giang và
Thành phố Cần Thơ, trong đó 3 mẫu ở Thành phố
Cần Thơ được thu thập tại huyện Cờ Đỏ, Phường
Trà Nóc và Phường An Thới (Quận Bình Thủy)
Vi khuẩn acid acetic được phân lập như sau:
pha loãng dịch trà thủy sâm đến nồng độ thích hợp
rồi cấy trải trên môi trường Yeast extract Peptone Glycerol D-glucose (YPGD: yeast extract 5g/L, peptone 5g/L, glycerol 5g/L và D-glucose 5g/L) có
bổ sung 4% v/v ethanol, 2% agar và 0,5% CaCO3
(Moryadee và Wasu, 2008) Lấy 5 mL mẫu cho vào môi trường, ủ ở 30oC trong 1 2 ngày, ủ ở 30°C trong 2 3 ngày, cấy chuyển nhiều lần đến khi khuẩn lạc đạt độ thuần nhất Chọn các khuẩn lạc tạo vòng halo trên môi trường là vi khuẩn acid acetic Quan sát dưới kính hiển vi để xác định độ đồng nhất của tế bào vi khuẩn Các dòng thuần được định danh sơ bộ thông qua đặc điểm về hình dạng và một số phản ứng sinh hóa đặc trưng dựa
theo tài liệu phân loại Bergey (Holt et al., 1994)
Nấm men được phân lập bằng phương pháp tương
tự với môi trường Yeast extract Peptone D-glucose Agar (YPDA: yeast extract 1%, peptone 2%, D-glucose 2%, Agar 2%) bổ sung tetracyline 50 mg/L Cấy chuyển các dòng tạo khuẩn lạc khác biệt, quan sát dưới kính hiển vi quang học ghi nhận
độ ròng, đặc điểm hình thái tế bào nấm men
2.2 Tuyển chọn, định danh dòng vi khuẩn lên men acid acetic mạnh và nấm men lên men ethanol mạnh
Cấy ria các dòng vi khuẩn lên môi trường YPGD có bổ sung 0,5% CaCO3 và 4% ethanol, ủ ở 30ºC trong 24 48h, xác định tỉ lệ đường kính vòng halo trên đường kính khuẩn lạc, chọn dòng vi khuẩn có tỉ lệ lớn nhất Thí nghiệm được lặp lại
3 lần
Chủng các dòng nấm men đã phân lập vào bình tam giác chứa 100 mL dịch nước trà lipton 1% có
bổ sung đường sucrose 20%, với mật số giống chủng 105 tế bào/mL, ủ ở nhiệt độ môi trường xung quanh (28 32°C) trong 5 ngày Chưng cất xác định độ rượu sau lên men, chọn dòng nấm men cho
độ rượu cao nhất
Dòng nấm men có đặc tính tốt được định danh dựa vào trình tự ITS1, ITS2 và 5.8S rDNA, khuếch đại bằng cặp mồi ITS1 và ITS4 Đối với vi khuẩn, cặp mồi 518F và 800R được dùng để khuếch đại trình tự 16S rDNA So sánh các trình tự khuếch đại với ngân hàng gen NCBI trên website www.ncbi.nlm.nih.gov bằng chương trình BLAST, xác định tên vi sinh đến cấp độ loài
2.3 Khảo sát điều kiện lên men trà thủy sâm
Quy trình lên men trà thủy sâm: Trà Lipton
được cho vào nước sôi với nồng độ 1% trong 10 phút, lọc lấy dịch, bổ sung đường sucrose thương mại, cho vào bình tam giác 250 mL, mỗi bình chứa
100 mL dịch trà, điều chỉnh độ pH bằng NaOH
Trang 3hoặc acid acetic, khử trùng ở 115°C trong 15 phút,
để nguội, sau đó chủng giống vi khuẩn acid acetic
và nấm men, ủ ở nhiệt độ môi trường xung quanh
(28 32°C) Các yếu tố mật số giống chủng, nồng
độ đường, pH ban đầu, thời gian và nhiệt độ lên
men được điều chỉnh phù hợp cho từng thí nghiệm
Ảnh hưởng mật số giống chủng: Thí nghiệm
được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố: mật số nấm
men và mật số vi khuẩn, mỗi nhân tố có 4 mức độ:
10³, 10⁴, 10⁵ và 10⁶ tế bào/mL Chuẩn bị dịch trà
theo quy trình trên với pH tự nhiên của dịch trà,
chủng nấm men và vi khuẩn theo mật số thí
nghiệm, ủ ở nhiệt độ môi trường xung quanh trong
7 ngày, xác định nồng độ ethanol và acid acetic lần
lượt bằng phương pháp chưng cất và chuẩn độ acid
(Lê Thanh Mai và ctv, 2005) Thí nghiệm được lặp
lại 3 lần
Ảnh hưởng nồng độ đường và pH ban đầu: Thí
nghiệm 2 nhân tố: nồng độ đường (15%, 20%,
25%) và pH ban đầu (4,0; 5,0; 6,0) Chuẩn bị dịch
trà theo quy trình, nồng độ đường sucrose và pH
được điều chỉnh theo thí nghiệm Chủng giống với
mật số thích hợp từ thí nghiệm trên, ủ ở nhiệt độ
môi trường xung quanh trong 7 ngày, xác định hàm
lượng acid và ethanol sau quá trình lên men Thí
nghiệp được lặp lại 3 lần
Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ lên men:
Thí nghiệm 2 nhân tố: Thời gian (3, 5, 7, 9 ngày)
và nhiệt độ ủ (25°C, 30°C và nhiệt độ môi trường
xung quanh 28 32°C) Chuẩn bị dịch trà với nồng
độ đường và pH thích hợp theo kết quả của thí
nghiệm trên, chủng các dòng vi khuẩn và nấm
men theo mật số thích hợp, ủ ở các nhiệt độ như
bố trí thí nghiệm Xác định hàm lượng acid và
ethanol sau 3, 5, 7 và 9 ngày Thí nghiệm được lặp
lại 3 lần
2.4 Phương pháp phân tích thống kê:
Các số liệu được xử lý bằng phần mềm
MicroSoft Office Excel 2010 và thống kê bằng
chương trình StatGraphics version 3.0
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Phân lập vi khuẩn acid acetic và nấm men
Kết quả phân lập vi khuẩn acid acetic: Quá
trình phân lập đã tách ròng được 33 dòng vi khuẩn
gồm 9 dòng từ thủy sâm nguồn gốc Bến Tre, ký
hiệu là BT; 3 dòng có nguồn gốc từ An Thới (Quận
Bình Thủy), ký hiệu là BTh; 11 dòng có nguồn gốc
từ Cờ Đỏ, ký hiệu là CD; 4 dòng có nguồn gốc từ
Trà Nóc, ký hiệu là TN; và 6 dòng có nguồn gốc từ
Hậu Giang, ký hiệu là HG Các dòng vi khuẩn này
có khả năng tạo vùng sáng trên môi trường YPGD
có bổ sung ethanol và CaCO3 và là vi khuẩn Gram
âm, khuẩn lạc tròn đều, bìa nguyên, tạo mô hoặc lài, đa số có màu trắng đục, một số màu vàng nhạt hoặc vàng đậm, catalase âm tính hoặc dương tính Kết quả kiểm tra khả năng làm đổi màu môi trường với thuốc thử bromocresol green cho thấy có 26
dòng thuộc giống Acetobacter và 7 dòng thuộc giống Gluconobacter
Kết quả phân lập nấm men: 23 dòng nấm men
đã được phân lập và tách ròng, gồm 4 dòng từ thủy sâm có nguồn gốc Trà Nóc, ký hiệu là TN; 8 dòng
có nguồn gốc từ An Thới (Quận Bình Thủy), ký hiệu là Bth; 3 dòng có nguồn gốc từ Cờ Đỏ, ký hiệu là CD; 6 dòng có nguồn gốc từ Hậu Giang, ký hiệu là HG; và 2 dòng có nguồn gốc từ Bến Tre, ký hiệu là BT Tế bào các dòng nấm men này có nhiều hình dạng: ovan, cầu, hoặc dài, nảy chồi nhiều hướng hoặc một đầu Đặc điểm hình thái khuẩn lạc khá đa dạng với dạng hình tròn hoặc không đều, màu trắng đục, bìa trơn hoặc chia thùy, răng cưa,
bề mặt nhăn, khô, gợn sóng hoặc trơn, nổi mô hoặc nổi hố
3.2 Tuyển chọn, định danh vi khuẩn acid acetic và nấm men có khả năng lên men mạnh
Tuyển chọn các dòng vi khuẩn sinh acid acetic mạnh
Khả năng sinh acid acetic của các dòng vi khuẩn được đánh giá dựa vào tỉ lệ đường kính vòng sáng trên môi trường YPGD có bổ sung 0,5% CaCO3 và đường kính khuẩn lạc (Hình 1) Kết quả cho thấy có 8 dòng cho tỉ lệ trên 1,40; trong đó dòng vi khuẩn HG 3.1 có tỉ lệ đường kính vòng halo/đường kính khuẩn lạc lớn nhất, đạt 1,57, khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng vi khuẩn còn lại Ngoài ra đây cũng là dòng vi khuẩn
có đường kính vòng halo lớn nhất sau 72 giờ ủ (3,2 cm) Do đó dòng vi khuẩn HG 3.1 được chọn cho các thí nghiệm sau
Khả năng sinh ethanol của các dòng nấm men được đánh giá dựa trên lượng ethanol sinh ra trong dung dịch trà 1%, nồng độ đường sucrose ban đầu 20% với mật số giống chủng 105 tế bào/mL sau 5 ngày ủ ở nhiệt độ môi trường xung quanh (28
32°C), kết quả được trình bày trong Hình 2 Có 9 dòng nấm men sản xuất ethanol đạt từ 3,5% trở lên, trong đó dòng BT21 và dòng HG4 sinh lượng ethanol nhiều nhất, đạt 5,5% và 5,4%, khác biệt có
ý nghĩa thống kê với các dòng nấm men còn lại Nhằm tuyển chọn dòng nấm men có khả năng lên men cao trong môi trường nước trà, dòng nấm men cho lượng ethanol cao nhất BT21 được chọn để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo
Trang 4Hình 1: Tỉ lệ đường kính vòng halo/đường kính khuẩn lạc sau 72 giờ ủ ở 30ºC
Ghi chú: Số liệu trong hình là giá trị trung bình của ba lần lặp lại Các giá trị có cùng mẫu tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%
Hình 2: Lượng ethanol trung bình sau 5 ngày lên men ở nhiệt độ môi trường (28 32ºC)
của 23 dòng nấm men
Ghi chú: Số liệu trong hình là giá trị trung bình của ba lần lặp lại Các giá trị có cùng mẫu tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%
Hình 3: Kết quả so sánh độ tương đồng đoạn DNA của dòng vi khuẩn HG 3.1 với dữ liệu trên ngân
hàng gen NCBI với dữ liệu trên ngân hàng gen NCBI
ijk
lmno
p ijk jkl mno
efg
b
fgh
bcde
efg cdef
hij
nop klmn
cdef
bc
ij fgh
a
b
hij ijk ghi
q
op op
Trang 5Hình 4: Kết quả so sánh độ tương đồng đoạn DNA của dòng nấm men BT21
(a) (b) Hình 5: Nồng độ ethanol (a) và acid (b) ở các mật số giống chủng khác nhau sau 7 ngày lên men
Kết quả định danh bằng phương pháp sinh
học phân tử cho thấy đoạn DNA khuếch đại từ
dòng vi khuẩn HG 3.1 tương đồng với gen mã hóa
16S ribosomal RNA của loài Acetobacter aceti, mã
số (Accession number) KC662508.1 với độ tương
đồng 99% (Hình 3), và đoạn DNA của dòng nấm
men BT21 tương đồng với vùng ITS1, ITS2 và gen
mã hóa 5.8S ribosomal RNA của loài
Saccharomyces cerevisiae, mã số (Accesion
number) KC515364, mức độ tương đồng 99%
(Hình 4) Vì thế dòng vi khuẩn được xác định
thuộc loài Acetobacter aceti, và dòng nấm men
thuộc loài Saccharomyces cerevisiae
3.3 Điều kiện thích hợp lên men thủy sâm
3.3.1 Ảnh hưởng của mật số giống chủng ban đầu
Kết quả xác định hàm lượng ethanol và acid
trong mẫu trà thủy sâm sau 7 ngày lên men ở các mật số giống chủng khác nhau được trình bày trong Hình 5 Mật số nấm men càng cao thì lượng ethanol thu được càng lớn, tuy nhiên khi tăng đến mức 105 và 106 tế bào/mL ethanol thu được khác biệt không có ý nghĩa thống kê, đạt giá trị từ 6,2 đến 6,6 %v/v Khi mật số tế bào nấm men cao, mật
số vi khuẩn chủng ban đầu hầu như không ảnh hưởng đến lượng ethanol sinh ra, do nấm men
Saccharomyes có tính kháng nhất định với sự hiện
diện của vi khuẩn Acetobacter aceti (Sunday et al., 2010) Ngoài ra, acid acetic sinh ra từ Acetobacter
Trang 6aceti còn có tác dụng kính thích nấm men sản xuất
ethanol (Liu et al., 1996)
Kết quả xác định nồng độ acid cho thấy mật số
vi khuẩn ban đầu tỉ lệ thuận với lượng acid thu
được, tuy nhiên khi mật số vi khuẩn đạt 105 và 106
tế bào/mL, lượng acid khác biệt không có ý nghĩa
thống kê, đạt từ 0,18 đến 0,20%w/v Mật số nấm
men được chủng càng cao, lượng acid thu được
càng nhiều, do nấm men cung cấp ethanol như
nguồn cơ chất cho vi khuẩn sản xuất acid acetic
(Liu et al., 1996)
Các kết quả phân tích cho thấy khi mật số nấm
men và vi khuẩn đạt 105 – 106 tế bào/mL hàm
lượng ethanol và acid đạt cao nhất Để tiết kiệm
giống chủng, mật số 105 tế bào/mL được chọn cho
các thí nghiệm tiếp theo
3.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ đường và pH
ban đầu
Kết quả xác định hàm lượng ethanol ở Hình 6
cho thấy nồng độ đường ban đầu có ảnh hưởng
nhất định đến khả năng lên men ethanol của nấm
men Khi nồng độ đường tăng từ 10 đến 15%, nồng
độ ethanol tăng tương ứng do nấm men có nhiều cơ
chất cho hoạt động lên men tạo ethanol Tuy nhiên,
khi tăng nồng độ đường lên trên 15%, nồng độ
ethanol lại tăng không đáng kể, thậm chí có xu hướng giảm ở nồng độ 25%, có thể do nồng độ chất tan cao làm tế bào bị co nguyên sinh, và lượng ethanol sinh ra khi đạt giới hạn nhất định đã ức chế hoạt động của nấm men (Bùi Ái, 2003) Tương tự, khoảng pH từ 4,5 đến 5,5 cho lượng ethanol tương đương nhau (6,5 – 6,6%), nhưng khi pH tăng cao đến 6,0 lượng ethanol giảm đến giá trị thấp nhất, trung bình 5,8%, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại Các nghiên cứu của
Periyasamy et al (2009) và Fakruddin (2013) cũng cho thấy nấm men Saccharomyces có khả năng lên
men ethanol cao trong khoảng pH 4,0 – 5,5
Kết quả phân tích hàm lượng acid cho thấy khi tăng pH và nồng độ đường ban đầu, lượng acid thu được giảm Giá trị acid cao nhất (trung bình 0,19%) được ghi nhận ở nồng độ đường 15 20°Bx và pH 5,0 5,5, khác biệt có ý nghĩa thống
kê với các nghiệm thức còn lại Ở điều kiện này, lượng ethanol sinh ra cũng đạt giá trị cao nhất, chứng tỏ có sự tương hỗ trong sinh trưởng và phát triển giữa nấm men và vi khuẩn Nấm men cung cấp ethanol cho vi khuẩn oxi hóa tạo thành acid acetic, từ đó kích thích nấm men tiếp tục sản xuất thêm ethanol (Yang, 2010)
(a) (b) Hình 6: Nồng độ ethanol (a) và acid (b) ở các điều kiện pH và độ Brix khác nhau sau 7 ngày lên men
3.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men
Kết quả phân tích lượng ethanol và acid khi lên
men ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau được
trình bày ở Hình 7 Trong 9 ngày lên men nồng độ
ethanol tăng liên tục, và ở nhiệt độ 30°C lượng
ethanol luôn đạt giá trị cao hơn các nhiệt độ còn
lại, trong khi điều kiện 25°C cho lượng ethanol
thấp nhất Điều này chứng tỏ ở nhiệt độ cao và ổn
định, tốc độ lên men xảy ra nhanh hơn Kết quả
này phù hợp với nghiên cứu của Torija et al
(2003) về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến nhiều
dòng Saccharomyces cerevisiae Sau 9 ngày, nồng
độ ethanol tại các điều kiện nhiệt độ 30°C, nhiệt độ môi trường xung quanh và 25°C lần lượt là 7,7%; 7,5% và 6,1%
Tương tự, lượng acid tại điều kiện nhiệt độ ổn định 30°C cũng đạt giá trị cao nhất so với hai điều kiện nhiệt độ còn lại Nồng độ acid tăng liên tục trong 7 ngày đầu, đến ngày thứ 9 giảm nhẹ nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê, riêng nghiệm
Trang 7thức ở 25oC lượng acid tiếp tục tăng trong ngày 9
Mức acid cao nhất (0,27%) được ghi nhận tại ngày
7, nhiệt độ ủ 30oC Kết quả này phù hợp với nghiên
cứu của Ghosh et al (2012): nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn Acetobacter aceti sản xuất acid acetic là
30°C
(a) (b) Hình 7: Nồng độ ethanol (a) và acid (b) theo thời gian lên men ở các nhiệt độ khác nhau
4 KẾT LUẬN
Các mẫu trà thủy sâm trong nghiên cứu này là
sản phẩm lên men của nhiều dòng vi khuẩn acid
acetic và nấm men khác nhau, các dòng vi sinh này
rất đa dạng về đặc điểm hình thái Trong đó, dòng
vi khuẩn và nấm men có khả năng lên men tốt nhất
được xác định là loài Acetobater aceti và
Saccharomyces cerevisiae Khả năng lên men của
hai dòng vi sinh này trong dịch trà có sự tương hỗ
lẫn nhau Dịch trà đạt nồng độ ethanol và acid cao
sau 7 9 ngày lên men ở mật số giống chủng 105
tế bào/mL, nồng độ đường 15ºBx, pH 5,5 và nhiệt
độ ủ 30°C
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Aidoo, K E., M J R Nout and P K
Sarkar, 2006 Occurrence and function of
yeasts in Asian indigenous fermented foods
FEMS Yeast Research 6(1): 30-39
2 Bùi Ái, 2003 Công nghệ lên men ứng dụng
trong công nghệ thực phẩm Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh 235 trang
3 Dufresne, C and E Farnworth, 2000 Tea,
Kombucha, and health: a review Food
Research International 33: 409-421
4 Ernst, E (2003) Kombucha: a systematic
review of the clinical evidence Forschende
Komplementarmedizin und Klassische
Naturheilkunde [Research in
Complementary and Natural Classical
Medicine] 10(2): 85-87
5 Fakruddin, M., M.A Islam, M.M Ahmed
and N Chowdhury, 2013 Process
optimization of bioethanol production by stress tolerant yeasts isolated from agro-industrial waste International Journal of Renewable and Sustainable Energy 2(4): 133-139
6 Ghosh, S., R Chakraborty, G Chatterjee and U Raychaudhuri, 2012 Study on fermentation conditions of palm juice vinegar by response surface methodology and development of a kinetic model
Brazilian Journal of Chemical Engineering 29(3): 461-472
7 Goh, W.N., A Rosma, B Kaur, A Fazilah, A.A Karim and R Bhat, 2012
Fermentation of black tea broth (Kombucha): I Effects of sucrose concentration and fermentation time on the yield of microbial cellulose International Food Research Journal 19(1): 109-117
8 Holt, J.G., N.R Krieg, P.H.A Sneath, J.T Stanley, and S.T Williams, 1994 Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 9th
Ed, Williams and Wilkins, Baltimore, USA
816 pp
9 Jayabalan, R., P Subathradevi, S
Marimuthu, M Sathiskumar, K
Swaminathan, 2008 Changes in free-radical scavenging ability of kombucha tea during fermentation Food Chemistry 109: 227-234
10 Júnior, R.J.S., R.A Batista, S.A Rodrigues, L.X Filho, Á.S Lima, 2009 Antimicrobial Activity of Broth Fermented with
Nhiệt độ (°C) Nhiệt độ
(°C)
Trang 8Kombucha Colonies Journal of Microbial
& Biochemical Technology 1(1): 72-78
11 Kurtzman C.P., C.J Robnett, E
Basehoar-Powers, 2001 Zygosaccharomyces
kombuchaensis, a new ascosporogenous
yeast from “kombucha tea” FEMS Yeast
Respiration 1: 133-138
12 Lê Thanh Mai (Chủ biên), Nguyễn Thị
Hiền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thị Hằng,
Lê Lan Chi, 2005 Các phương pháp phân
tích ngành công nghệ lên men Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 331 trang
13 Liu, C.-H., W.-H Hsu, F.-L Lee, and C.-C
Liao, 1996 The isolation and identification of
microbes from a fermented tea beverage,
Haipao, and their interactions during Haipao
fermentation Food Microbiology 13: 407-415
14 Periyasamy, S., S Venkatachalam, S
Ramasamy and V Srinivasan, 2009
Production of Bio-ethanol from Sugar
Molasses Using Saccharomyces Cerevisiae
Modern Applied Science 3(8): 32-37
15 Reiss, J., 1994 Influence of different sugars
on the metabolism of the tea fungus
Zeitschrift für Lebensmittel- Untersuchung und –Forschung 198: 258-261
16 Sreeramulu, G., Y Zhu, W Knol, 2000 Kombucha fermentation and its antimicrobial activity Journal of Agricultural and Food Chemistry 48: 2589-2594
17 Ukwo, S.P., C.F Ezeama and N.U Ndaeyo,
2010 Growth of Different Yeast Strains During Fermentation of Soursop (Annona muricata) Juice as Influenced by Acetic acid
Bacteria (Acetobacter aceti) Nature and
Science 8(10): 285-291
18 Yang, Z., F Zhou, B Ji, B Li, Y Luo, L Yang and T Li, 2010 Symbiosis between Microorganisms from Kombucha and Kefir: Potential Significance to the Enhancement of Kombucha Function Applied Biochemistry Biotechnology 160(2): 446-455